修饰碳纳米管对硼酚醛树脂基复合材料力学性能的影响

碳纳米管环氧树脂复合材料力学性能影响因素的研究

主要研究了不同树脂含量下,碳布/环氧复合材料的经向拉伸和纬向压缩性能,并初步探讨了树脂含量对复合材料拉伸、压缩性能的影响机理。试验结果表明:树脂含量对复合材料力学性能的影响较大,当树脂质量含量在42%～45%之间时,拉伸、压缩性能较好。

酚醛树脂价格低廉、材料易得、生产工艺简单，是各个工业部门常用的材料，随着科技的发展，大量酚醛树脂基复合材料被成功研制出来。主要针对酚醛树脂基复合材料的类型与应用进行分析。

对酚醛树脂基复合材料的研究现状进行了综述,分类阐述了各种改性酚醛树脂的研究进展,并介绍了酚醛树脂基复合材料的应用。

采用烧蚀率作为综合评价指标,研究了贯穿钢针对高硅氧纤维纱/酚醛树脂复合材料烧蚀性能的影响。并利用x射线对烧蚀前的试样进行了无损检测。最后,采用扫描电子显微镜对烧蚀后复合材料的表面形貌进行了分析测试,并初步探讨了贯穿钢针对复合材料烧蚀防热性能的影响机理。结果表明:贯穿钢针增大了复合材料的烧蚀率,但不会发生烧穿现象。

　采用竖式炉流动法制备的碳纳米管经液相阳极氧化表面处理后增强abs热塑性工程塑料。复合材料的力学性能研究显示:碳纳米管的加入有效提高了复合材料的拉伸性能,但材料的耐冲击性能下降。当碳纳米管含量为12wt%时,复合材料的拉伸强度由45.00mpa提高到69.96mpa,杨氏模量由0.75gpa提高到1.93gpa。对碳纳米管/abs复合材料的反射系数测定表明:复合材料在一定频率范围内有雷达波吸收性能。

以pf(酚醛树脂)为基体树脂、纳米氧化锆为隔热耐烧蚀填料、高硅氧纤维和海泡石纤维为增强填料,制备了相应的复合材料。考察了纳米氧化锆含量对高硅氧-海泡石纤维/pf复合材料的力学性能、线烧蚀率、比热容和导热系数等影响。结果表明:当w(氧化锆)=5%时,该复合材料的拉伸强度、压缩强度和弯曲强度相对最大;当w(氧化锆)=10%时,该复合材料的线烧蚀率、比热容和导热系数相对最低,隔热性能明显提高。

以双酚a取代苯酚作主要原料,利用有机改性的蒙脱土作为纳米粒子,通过原位聚合法制备了双酚a酚醛树脂基纳米复合材料,研究了蒙脱土纳米粒子对复合材料热稳定性、力学性能和特性黏度的影响。实验结果表明,纳米蒙脱土的加入提高了复合材料的性能;且蒙脱土用量为1%时,复合材料的性能最好。

本文介绍了酚醛树脂及其复合材料的性能、市场概况以及国内外的研究情况和发展状况,并对今后的研究发展趋势进行了展望。

将二硫代酯化合物作为raft(可逆加成-断裂链转移反应)试剂,采用raft活性聚合方法在碳纳米管表面接枝丙烯酸丁酯和马来酸酐的共聚物,并制备了pc/碳纳米管复合材料。利用ft-ir、tem表征接枝后的碳纳米管,考察了碳纳米管用量对pc/碳纳米管复合材料的力学性能的影响,观察了pc/碳纳米管复合材料冲击断面形貌。结果表明,碳纳米管表面接枝上了一层聚合物,pc/碳纳米管复合材料的力学性能得到了改善。

复合材料学报第24卷　第3期　　6月　2007年 actamateriaecompositaesinicavol124no13june2007 文章编号:10003851(2007)03001805 收稿日期:20060810;收修改稿日期:20061020 基金项目:国防型号项目 通讯作者:刘建华,教授,研究方向为材料物理与化学　e2mail:liujh@buaa.edu.cn 盐雾环境对玻璃纤维增强树脂基 复合材料力学性能的影响 刘建华3,赵　亮,李松梅,胡建平,宫兆合 (北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100083) 摘　要:　采用中性盐雾条件模拟海洋大气环境进行加速老化试验,评价玻璃纤维增强环氧改性酚醛树脂基复合 材料(gf

采用碳纳米管(cnts)对s-157树脂基体进行改性,同时研究了不同分散工艺和cnts质量分数(质量含量)对复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。研究结果表明:使用cnts对s-157酚醛树脂进行改性,采用球磨分散和超声分散相结合的分散工艺,可以明显提高cnts/cbftc/s-157pr复合材料的力学性能,但其烧蚀性能略有降低;当cnts质量分数为0.5%时,cnts/cbftc/s-157pr的弯曲强度和压缩强度最大;当cnts质量分数为1.5%时,cnts/cbftc/s-157pr的拉伸强度最大。

以碱为催化剂,通过间乙炔基苯基重氮硫酸盐和酚醛树脂间的偶合反应,制备出间乙炔基苯偶氮酚醛树脂简称炔基酚醛树脂(epan),采用该树脂制备了硅基/炔基酚醛树脂复合材料。研究结果表明:该树脂浸胶工艺性好,固化反应活性高,制备出的复合材料高温力学性能保持率好、残碳率高。

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复合材料力学性能复合材料 百科名片 橡塑复合材料 复合材料(compositematerials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的 方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应， 使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金 属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树 脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳 化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 目录 历史 分类 性能 成型方法 应用 江苏新型复合材料产业园 展开 编辑本段 历史 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上 百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发 展了玻璃纤

从催化剂用量、反应时间和温度等方面研究了合成工艺条件对硼改性酚醛树脂(bpr)性能的影响,研究了碳纤维/硼改性酚醛树脂(cf/bpr)复合材料性能与碳纤维含量及其表面处理的关系.结果表明:在特定的反应温度、时间和催化剂条件下,可以合成出性能良好的bpr.随着碳纤维含量的增加,cf/bpr复合材料弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均逐渐增加;当碳纤维含量达到30%(质量分数)时,cf/bpr复合材料弯曲强度、弯曲模量和冲击强度达到最大值.cf/bpr复合材料弯曲强度和弯曲模量因碳纤维的表面处理而提高,但冲击强度却略有下降.

以多壁碳纳米管为填料,氟碳树脂为成膜物质,采用机械共混法制备了一种具有自清洁性能的耐腐蚀涂料,利用电化学阻抗谱法测定了碳纳米管的临界浓度,研究了碳纳米管的掺量对涂层自清洁性能、物理性能及耐化学品性能的影响。

对pf(酚醛树脂)复合材料的性能进行了综述,并概述了pf的合成机制。围绕pf存在的缺点,结合国内外对pf的改性研究,总结出pf的力学性能复合改性、耐热氧复合改性等方法;通过这些改性方法的实施,可使pf复合材料的综合性能进一步提升,最终可得到能满足桥梁100年使用要求的pf复合材料。

在氩气的保护条件下，采用液态金属搅拌铸造技术制备了镁合金／碳纳米管复合材料。对其进行了力学性能测试，采用光学显微镜观察和分析了其显微组织。实验结果表明：碳纳米管对镁合金（az91）有较强的增强效果，明显提高了抗拉强度、硬度、弹性模量和延伸率，并且复合材料的晶粒明显小于az91合金的晶粒。

在氩气的保护条件下，采用液态金属搅拌铸造技术制备了镁合金／碳纳米管复合材料。对其进行了力学性能测试，采用光学显微镜观察和分析了其显微组织。实验结果表明：碳纳米管对镁合金（az91）有较强的增强效果。

基于ansys软件建立了碳纤维增强复合材料有限元模型,采用newmark法对不同温度下碳纤维增强复合材料的力学性能进行研究。结果表明:温度对碳纤维增强复合材料的应力、变形均有较大影响,碳纤维增强复合材料的应力在25~80℃时,随温度的升高呈明显上升趋势,当温度达到80~100℃时,由于复合材料中的树脂达到其软化温度,碳纤维增强复合材料承载能力显著降低,而100℃之后应力随温度增加呈平缓下降趋势;碳纤维增强复合材料的变形在25~120℃时始终呈上升趋势。

用聚四氟乙烯对碳纳米管(cnts)进行氟化改性,制备了氟化碳纳米管(f-cnts),并采用超声分散法和模具浇注法制备了环氧树脂(ep)/f-cnts复合材料。采用红外光谱、x射线衍射对f-cnts进行了表征,并利用透射电子显微镜观察了f-cnts在丙酮中的分散情况。研究了不同含量的f-cnts对ep/f-cnts复合材料的冲击性能、弯曲性能的影响。结果表明,在cnts表面生成了c—f键,成功地制备了f-cnts,使cnts之间的缠结团聚现象得到明显改善,提高了cnts在有机溶剂中的分散性;当f-cnts含量为1.5%(质量分数,下同)时,材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为25.90kj/m2、128.3mpa。